Construcción de sistemas de elevación robótica EXP

Los elevadores se ensamblan para elevar verticalmente otros manipuladores o para levantar el robot del suelo. Los elevadores generalmente se activan mediante motores conectados a un sistema de engranajes o a un sistema de rueda dentada/cadena y generalmente están conectados al chasis del robot. Los elevadores de tijera y los elevadores en cascada frecuentemente usan bandas elásticas o tubos de látex para ayudar con el levantamiento.

Los ascensores se pueden montar utilizando una variedad de contenidos incluidos en el kit EXP. Los ascensores son capaces de alcanzar alturas extremas. Sin embargo, requieren mucha planificación y tiempo para montarlos. En este artículo se explicarán cuatro tipos de ascensores comunes.

Elevadores de tijera

Los elevadores de tijera se ensamblan creando un punto de pivote en la sección media de dos piezas estructurales de metal que se cruzan. Normalmente, el extremo de una pieza de metal se fija a un punto de pivote en el chasis y el extremo de la otra pieza de metal puede deslizarse hacia el primer extremo a través del chasis. Esto cierra la tijera, levantando las dos piezas. Estos elevadores casi siempre se ensamblan en pares para igualar las fuerzas sobre el elevador. Generalmente hay una plataforma en la parte superior del ascensor que se fija de la misma manera que la parte inferior. Un lado está fijado a un punto de pivote y el otro lado puede deslizarse. Se puede activar un elevador de tijera utilizando un engranaje de alta resistencia 84T montado en una pieza de metal en el punto de pivote entre las dos piezas de metal estructural. Este engranaje puede ser impulsado por un engranaje de alta resistencia de 12 dientes acoplado a un motor. El engranaje de 12T impulsa el engranaje de 84T levantando el conjunto. Otro método para elevar el elevador de tijera utiliza un engranaje recto en un motor y el engranaje de cremallera con el diseño del elevador deslizante lineal para tirar de un lado de las tijeras, deslizándolo hacia el lado del pivote. Los elevadores de tijera pueden requerir soportes transversales extensos para brindar estabilidad. Cuantas más secciones de tijera se monten unas sobre otras, más alto podrá alcanzar el elevador. Sin embargo, se necesita más torque para levantarlos y resulta más difícil estabilizar el elevador. Cuanto más bajo se comprime una plataforma de tijera, más difícil es levantarla. Debido a los muchos enlaces necesarios dentro de un elevador de tijera y la variedad de fuerzas que actúan sobre el elevador, puede estar entre los manipuladores más difíciles de ensamblar como un sistema que funcione de manera efectiva.

Diapositivas lineales

se ensamblan utilizando los engranajes rectos y de cremallera que se encuentran en el kit EXP. Se debe construir un kit de movimiento lineal improvisado con piezas EXP para poder utilizar este diseño de manera eficiente. Engranajes de cremallera se montan en una viga plana, y los separadores y los espaciadores a presión fijan una viga plana adicional detrás de la primera. Luego se utilizan vigas de articulación para deslizar la longitud del elevador. Por último, se ensambla un motor en el soporte improvisado de la caja de cambios en cremallera con un engranaje recto en su eje. Esto permitirá que el conjunto del soporte de cremallera se desplace hacia arriba y hacia abajo por el riel deslizante lineal a medida que el engranaje recto pasa sobre el engranaje de cremallera. Las vigas planas generalmente están unidas al chasis y se puede conectar un manipulador, un riel de rack adicional o una plataforma al soporte de rack.

Ascensores telescópicos

Los elevadores telescópicos se ensamblan utilizando pares de canales C anidados. Los ascensores telescópicos son similares a los ascensores en cascada en el sentido de que ambos utilizan canales C anidados deslizantes. El elevador funciona colocando un enlace de cadena con pasadores en la parte superior del conjunto del canal C. El canal C base está unido al chasis. Un motor está conectado a la primera etapa del elevador que impulsa la cadena y, debido al enlace con pasador, la fuerza resultante impulsa el elevador hacia arriba. Los ascensores telescópicos también utilizan con frecuencia sistemas de cabrestante y polea, pero debido al contenido del kit, este diseño es el más cercano a su contraparte de la vida real. Este montaje se puede repetir permitiendo que el elevador alcance rápidamente alturas extremas.

Ascensores en cascada

Los ascensores en cascada son similares a los ascensores telescópicos en que la versión EXP utiliza cadenas y canales C anidados deslizantes. Los ascensores en cascada a veces se denominan ascensores en cadena. Estos elevadores casi siempre se ensamblan en pares para igualar las fuerzas sobre el elevador. Los elevadores en cascada se ensamblan anidando pares de canales en C y uniendo un juego de canales en C al chasis con un sistema de rueda dentada y cadena entre el par de canales en C. El siguiente par de canales en C están conectados al sistema de cadena y rueda dentada. A medida que uno o más motores hacen girar la cadena y las ruedas dentadas, el segundo par de canales en C se desliza hacia arriba del primer par debido a un enlace de cadena con pasadores.
Este montaje se puede repetir para alcanzar alturas extremas. Los espaciadores son necesarios para mantener las secciones del canal C encajadas y permitir que se deslicen hacia arriba y hacia abajo entre sí.

Nota: Otra opción para levantar objetos son brazos robóticos.

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